格列本脲納米片的制備及溶出度考察

周時光,林雯,陳晨,韓亮,汪濤

(1.廣州軍區武漢總醫院藥劑科,武漢 430070;2.湖北省黃石市愛康醫院檢驗科,黃石 435000;3.解放軍武漢療養院,武漢 430074)

格列本脲納米片的制備及溶出度考察

周時光1,林雯2,陳晨1,韓亮1,汪濤3

(1.廣州軍區武漢總醫院藥劑科,武漢 430070;2.湖北省黃石市愛康醫院檢驗科,黃石 435000;3.解放軍武漢療養院,武漢 430074)

目的 制備格列本脲納米片,并對其體外溶出度進行考察。方法采用介質研磨法制備格列本脲納米混懸液,然后通過流化干燥工藝將其脫水干燥成固體顆粒,并制備成片劑。考察納米混懸劑的粒徑分布、Zeta電位和形態。比較格列本脲納米混懸顆粒、納米片和原料藥的溶出速率和溶出量。結果格列本脲納米混懸顆粒的粒徑為(264.4± 43.5)nm,多分散系數為0.269±0.021,Zeta電位為(-37.3±4.5)mV;掃描電鏡顯示納米混懸顆粒粒徑均一。制備的格列本脲納米干混懸顆粒和片劑的體外累積溶出度明顯高于格列本脲原料藥。結論介質研磨法制備格列本脲納米混懸顆粒的工藝簡單易行,格列本脲納米片能顯著提高藥物的體外溶出度。

格列本脲;納米混懸劑;溶出度,體外;介質研磨法

格列本脲(glibenclamide,Glib)是治療非胰島素依賴型糖尿病有效且安全的一線藥物。Glib在生物藥劑分類系統(biopharmaceutics classification system,BCS)分類上屬于ClassⅡ類藥物,水溶性很差,溶解度為4.52 μg·mL-1[1],溶出度是其體內吸收的限速步驟,因此改善Glib的水溶性,提高Glib在胃腸道內的溶出度,進而提高Glib的體內生物利用度,對Glib的臨床應用具有重要意義。

納米混懸(nanosuspensions,NS)技術是近年來針對難溶性藥物開發的新劑型方法。因NS具有巨大的表面積和顯著減小的粒徑,使藥物的溶出速率和溶解度急劇增大,延長胃腸道滯留時間,提高口服生物利用度。筆者在本實驗中選用介質碾磨法(media milling, MM)制備Glib納米混懸液(glibenclamide nanosuspension,Glib-NS),并將Glib-NS通過噴霧流化方式將其固化并制備成片劑,有利于NS的穩定性。

1 儀器與試藥

1.1 儀器 Mini-easy介質碾磨機(北京瑞馳拓維科技有限公司),J-20型氣流粉碎機(德國阿肯圖粉體工程設備公司),Mastersizer 2000型粒度分析儀(英國馬爾文儀器公司),Zetasizer Nano電位分析儀(英國馬爾文儀器公司),JCM-6000掃描電鏡(日本電子公司), Mini-DPL型流化床包衣設備(重慶精工制藥機械有限責任公司),ZP17D旋轉式壓片機(上海天凡藥機制造廠),RC-806溶出試驗儀(天津天大天發科技有限公司),1200高效液相色譜系統(美國安捷倫科技公司), BP211D電子天平(德國賽多利斯集團公司)。

1.2 試藥 Glib對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號:100135-201004,純度≥99.5%),格列本脲原料藥(天津醫藥集團津康制藥有限公司,批號:110601,含量≥99.8%),羥丙甲纖維素(hydroxypropyl methyl cellulose,HPMC,上海卡樂康包衣技術有限公司,批號:H2589346),羥丙基纖維素(hydroxypropyl cellulose,HPC,上海卡樂康包衣技術有限公司,批號: M152735),聚維酮K30(povidone K30,PVP K30,巴斯夫中國有限公司,批號:P1273623),聚山梨酯80 (Tween80,P80,上海申宇醫藥化工有限公司,批號: 120607),泊洛沙姆188(Poloxamer 188,F68,巴斯夫中國有限公司,批號:F271527),十二烷基硫酸鈉(sodium dodecyl sulfate,SDS,湖州展望藥業有限公司,批號: 130227),甘露醇(D-Mannitol,法國羅蓋特公司,批號: G127369),微晶纖維素(microcrystalline cellulose,MCC PH200,德國JRS集團藥用輔料公司,批號: F2618632),交聯羧甲基纖維素鈉(croscarmellose sodium,cCMC-Na,上海昌為醫藥輔料技術有限公司,批號:N2173845),硬脂酸鎂(magnesium stearate,MgSt,湖州展望藥業有限公司,批號:120608),滑石粉(Talc,湖州展望藥業有限公司,批號:110503),微粉硅膠(Aerosil,贏創-德固賽投資有限公司,批號:336835),水為純化水。

2 方法與結果

2.1 含量測定

2.1.1 色譜條件 色譜柱:安捷倫Zorbax SB-C18(4.6 mm×150 mm,5 μm),流動相:甲醇-水(70∶30),流速:1.0 mL·min-1,檢測波長:300 nm,柱溫:30℃,進樣量:20 μL。

2.1.2 線性關系考察 取Glib對照品10.0 mg精密稱定,置50 mL量瓶中,加入流動相超聲使溶解,放冷至室溫,作對照品貯備液(200 μg·mL-1)。精密量取對照品貯備液0.5,1.0,2.0,5.0,10.0 mL,置于50 mL量瓶,以甲醇稀釋成2.0,4.0,8.0,20.0, 40.0 μg·mL-1的標準溶液,搖勻,精密吸取20 μL,按“2.1.1”項色譜條件測定。以Glib濃度(C, μg·mL-1)對峰面積(A)作線性回歸,得回歸方程:A= 4 163C-245.7(r=0.999 9)。結果表明,Glib在2.0～40.0 μg·mL-1濃度范圍內與峰面積的線性關系良好。方法學考察表明:在本色譜條件下,主峰理論板數為7 000,拖尾因子在0.95～1.05內;高、中、低濃度的平均回收率為100.5%,RSD=0.8%(n=9);日內精密度RSD=0.4%(n=6);日間精密度RSD=1.1%(n=6)。

2.2 Glib-NS顆粒的制備 稱取經微粉化過的Glib 5 g分散到含有穩定劑的100 mL溶液中。將分散均勻的Glib初級混懸液轉移到Mini-easy介質碾磨機中,加入研磨介質(ZrO2,粒徑為0.5～0.6 mm)進行研磨,控制介質研磨速度為3 000 r·min-1,定時取樣測定Glib-NS粒徑分布。通過控制研磨時間可得到合適粒徑分布的納米混懸液。

將適量的甘露醇加入到上述Glib-NS混合均勻,經噴霧干燥得到Glib-NS復合物顆粒。

2.3 Glib-NS影響因素考察

2.3.1 穩定劑種類對Glib-NS性質的影響 根據文獻報道[2-4],制備NS通常需要加入HPMC、HPC、PVP K30、P80、F68、SDS作為穩定劑來提高NS的穩定性,本研究以上述材料作為穩定劑(表1),并根據表2實驗安排制備Glib-NS,以Glib-NS粒徑分布、多分散系數(PdI)、Zeta電位為評價指標,篩選出適合Glib-NS的穩定劑。

表1 穩定劑種類與濃度

根據實驗篩選結果發現,單獨使用一種穩定劑(包括高分子聚合物、離子性表面活性劑、非離子型表面活性劑)都不能有效降低納米混懸液的粒徑和增加納米粒子的穩定性,而將離子性表面活性劑(sodium dodecyl sulfate,SDS)與高分子聚合物(HPMC、HPC、PVP K30)聯合使用能夠顯著降低納米混懸液的粒徑,并得到粒徑分布均一的納米粒子。綜合考慮本研究聯合使用HPMC和SDS作為穩定劑制備Glib-NS(圖1,2)。

表2 穩定劑篩選實驗

圖1 不同穩定劑對粒徑分布、PdI的影響

圖2 不同穩定劑對Zeta電位的影響

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2.3.2 穩定劑濃度對Glib-NS性質的影響 根據文獻報道[5],穩定劑濃度對NS粒徑大小及穩定性有一定的影響。按照“2.2”項方法,以粒徑分布、PdI、Zeta電位為評價指標,聯合使用HPMC和SDS作為穩定劑制備Glib-NS,考察不同濃度穩定劑對Glib-NS性質的影響,結果見表3。

由實驗結果可知,穩定劑濃度對Glib-NS的性質有一定的影響,在穩定劑濃度較低時,制備的Glib-NS粒徑較大;隨著穩定劑濃度的增加,制備的NS粒徑明顯降低,當穩定劑濃度高于HPMC(1.0%)和SDS (0.1%)時,Glib-NS實驗結果基本沒有變化,故穩定劑濃度確定為HPMC(1.0%)和SDS(0.1%)。

2.3.3 研磨時間對Glib-NS性質的影響 按照“2.2”項方法,將微粉化過的Glib 5 g分散到含有HPMC (1.0%)和SDS(0.1%)的100 mL溶液中分散均勻,轉移到Mini-easy介質碾磨機中,加入研磨介質(ZrO2,粒徑為0.5～0.6 mm)進行研磨,控制介質研磨速度為3 000 r·min-1,分別于1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0, 7.0,8.0 h取樣測定Glib-NS粒徑分布和多聚分散系數(PdI),通過控制研磨時間可得到合適粒徑分布的納米混懸液。見圖3。

表3 穩定劑濃度對Glib-NS性質的影響n=3

圖3 研磨時間對粒徑分布、PdI的影響

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由實驗結果可知,隨著研磨時間的增加,Glib-NS粒徑和PdI呈現減小的趨勢。當研磨時間達到5 h時,NS粒徑達到平臺,進一步增加研磨時間無法降低粒徑,因此確定研磨時間為5 h。

2.3.4 甘露醇濃度對Glib-NS固化的影響 Glib-NS在長時間放置過程中容易出現沉降,因此需要對Glib-NS固化處理,NS固化方式有3種:流化床干燥法、噴霧干燥法、冷凍干燥法。其中流化床干燥法由于生產效率高、耗能低,在制藥生產中廣泛使用。根據文獻報道[6],甘露醇常用做NS固化的良好載體。因此本實驗中以甘露醇為Glib-NS固化載體,采用流化床干燥法固化Glib-NS,考察不同濃度甘露醇對Glib-NS性質的影響。見圖4。

圖4 甘露醇濃度對粒徑分布、PdI的影響

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由實驗結果可知,Glib-NS在不加入甘露醇直接進行噴霧干燥條件下,Glib-NS粒徑和PdI顯著增加;加入甘露醇后經噴霧干燥制得的Glib-NS粒徑和PdI得到顯著改善,且甘露醇濃度為10%時,Glib-NS粒徑和PdI與噴霧干燥前比較變化最小,因此確定加入甘露醇濃度為10%噴霧干燥固化Glib-NS。

2.4 Glib-NS制備方法驗證與表征 制備3批Glib-NS以驗證所篩選的處方工藝可行性。稱取經微粉化過的Glib 5 g分散到含有含有HPMC(1.0%)和SDS (0.1%)的100 mL溶液中分散均勻,并轉移到Minieasy介質碾磨機中,加入研磨介質(ZrO2,粒徑0.5～0.6 mm)進行研磨,控制介質研磨速度為3 000 r·min-1,研磨時間為5 h,既得到Glib-NS,并對NS表征。

2.4.1 Glib-NS粒徑分布及Zeta電位測定 采用Mastersizer 2000粒度分析儀測定NS的粒徑分布; Zetasizer Nano電位分析儀測定Zeta電位。見圖5。

由實驗結果可知,Glib-NS平均粒徑在(264.4± 43.5)nm,PdI為0.269±0.021,說明Glib-NS分散體系粒徑分布比較均勻;Zeta電位為(-37.3±4.5)mV,說明Glib-NS粒子表面荷負電,微粒間的靜電排斥提高了Glib-NS的分散性,有助于分散體系的穩定。見圖6。

2.4.2 掃描電鏡觀察 用毛細管取少量Glib-NS在玻璃板上,用注射用水將NS稀釋,待水自然揮發干燥后,噴金,在15 kV電壓下電子顯微鏡掃描。

掃描電鏡照片顯示,Glib-NS呈不規則顆粒狀,且粒度分布較為均勻,粒徑大小與Mastersizer 2000粒度分析儀測定結果一致。見圖6。

2.5 Glib納米片制備

2.5.1 Glib納米片處方 見表4。

2.5.2 Glib片劑制備工藝 稱取處方量的Glib-NS顆粒,MCC(PH200)和cCMC-Na,按照等量遞加法混合均勻,再加入處方量的Talc、Aerosil和MgSt,充分混勻后在單沖壓片機上進行直接壓片,沖模用Φ 7.0 mm,片質量約為每片120 mg,調節片子硬度為7～10 kg。將制備好的素片采用防潮胃溶型歐巴代進行包衣,加熱溫度60℃,噴霧壓力為0.15 bar,包衣鍋轉速為20 r·min-1,包衣增重為3%～4%。

圖5 Glib-NS粒徑分布(A)及Zeta電位(B)

圖6 Glib-NS掃描電鏡圖(×20 000)

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表4 Glib片劑處方

2.6 溶出度比較實驗 采用《中華人民共和國藥典》2010年版附錄XC溶出度測定法第二法的裝置,分別測定Glib原料藥、復合物顆粒、Glib納米片3組樣品溶出度。溶出介質為含有pH6.8磷酸鹽緩沖液,體積為900 mL,轉速為(50±1)r·min-1,溫度為(37.0± 0.5)℃。分別在5,10,15,20,30,45 min取樣5 mL,同時補充相同體積的介質,過孔徑0.22 μm微孔濾膜,取續濾液,采用HPLC法測定Glib的含量,并計算Glib溶出度,繪制溶出曲線。見圖7。

圖7 Glib體外溶出度實驗

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實驗結果表明,將Glib制備成納米混懸顆粒,可顯著提高Glib溶出速率,在10 min內Glib-NS基本溶出完全;而Glib納米片片劑溶出速率較固化前稍慢,可能是由于在固化過程中納米粒子發生聚集,粒徑變大,影響藥物的溶出;Glib原料藥溶出非常緩慢,在45 min溶出率僅約為37%。說明將Glib制備成納米混懸劑能夠顯著提高藥物的溶出速率。

3 討論

納米混懸液制備與放置過程中,穩定劑對納米粒子的形成和穩定起著關鍵作用。當微粒的粒徑減小到納米尺寸時,納米粒子的比表面積、分散度及自由能也增加數倍,因此納米粒子有長大或相互聚集的趨勢。而穩定劑通過各種作用力吸附在微粒的表面或者分散在微粒的四周,使得納米粒子除了表面電位以外還可以獲得立體排斥的作用,在微粒間形成一個屏障層,有效地防止了粒子的聚集,從而提納米粒子的穩定性。根據預實驗,筆者選擇穩定效果較好的HPMC(1.0%)和SDS(0.1%)作為穩定劑,制備了較為穩定,粒徑分布較為均一的納米混懸液,進而制備了溶出理想、使用方便的Glib納米片。

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DOI 10.3870/yydb.2014.11.030

R977;TQ460.1

B

1004-0781(2014)11-1509-05

2013-11-01

2013-12-05

周時光(1983-),男,湖北黃石人,藥師,學士,主要從事藥學工作。電話:027-50772891,E-mail:magicboy589 @hotmail.com。